תפסתי ראש על הבר

ב־30 באפריל יגיעו, שוב, מדעני מכון ויצמן למדע לברים ברחבי העיר, וירחיבו את אופקיהם של הבליינים עם כוס בירה ביד. חמישה מהמרצים המשתתפים סיפרו לנו על ההרצאה שלהם

ערן סגל. תצלום מיקרוסקופ אלקטרונים סורק של אוכלוסיות חד-תאיים על גבי תאי האפיתל במעי
ערן סגל. תצלום מיקרוסקופ אלקטרונים סורק של אוכלוסיות חד-תאיים על גבי תאי האפיתל במעי
22 באפריל 2014
מדע על הבר 2014: רשימת ההרצאות המלאה
כל ההרצאות ייפתחו במקביל ב-30.4 בשעה 20:30. אשרו את הגעתכם בפייסבוק

מה הקשר בין תזונה נכונה לחיידקים?

במחקר קליני גדול שהתחיל פרופ' ערן סגל לפני חצי שנה, הוא מנסה להבין מהי הדרך האישית הנכונה לאכול. "כולנו נושאים בתוכנו אוכלוסיית חיידקים אישית, ובמחקר שלנו אנחנו מתמקדים ברמות הסוכר בדם אצל אנשים אחרי שהם אוכלים. מטרת המחקר היא להיות מסוגלים לנבא מה תהיה התגובה של אנשים מסוימים להרבה מזונות", מספר פרופ' סגל.

אוכלוסיית חיידקים אישית?

"כן, למה אנשים מגיבים שונה זה מזה לאוכל? יש כמובן את אורח החיים והגנטיקה שהם שני גורמים מרכזיים, אך הגורם השלישי הוא אותה אוכלוסיית חיידקים. יש מחקרים שבהם לקחו חיידקים מאנשים שמנים, השתילו אותם אצל עכברים והם השמינו, ולהיפך – לקחו מאנשים רזים – השתילו בעכברים – והם רזו. לצד זה יש גם תחום שלם של טיפול במחלות דרך שינוי באוכלוסיית החיידקים".

זה אומר בעצם שההמלצות של דיאטנים ומאמני כושר לא באמת מדויקות.

"התפריט שעליו הם ממליצים מבוסס על מתכון כללי ולא מותאם אישית לבן אדם, אין כאן שום מדידה של פרמטרים אישיים שעל בסיסם הם בונים את התפריט. אם לחם מעלה רמות סוכר אצל אדם אחד ולא מעלה אצל אדם אחר, זה נתון שהכרחי לדעת כשבונים לו תפריט. לדעתי זו אחת הסיבות שדיאטות לא עובדות בצורה יעילה ואפקטיבית דרך ההמלצות הכלליות הללו".

ההרצאה "מהפכת התזונה הבאה – דיאטת חיידקים מותאמת אישית" של פרופ׳ ערן סגל תתקיים בפרנדס אנדרגראונד

תצלום מיקרוסקופ אלקטרונים סורק של אוכלוסיות חד-תאיים על גבי תאי האפיתל במעי
תצלום מיקרוסקופ אלקטרונים סורק של אוכלוסיות חד-תאיים על גבי תאי האפיתל במעי

מזון מהונדס גנטית – מסוכן או לא?

הנדסה גנטית במזון מדאיגה רבים ברחבי העולם, אבל אם תשאלו את שי פליישון, רבים מהסיפורים המדאיגים שאופפים את הנושא הם בכלל מיתוסים נטולי כל קשר למציאות. בהרצאה שלו מפריך פליישון כמה מהמיתוסים המוכרים ביותר, וכך מנסה לשפוך קצת אור על האמת: "רבים חושבים שמזון מהונדס גנטית הוא מסוכן, אבל כל מה שאנחנו חושבים היום על מזון מהונדס גנטית קרוב יותר לעולם בדיוני מאשר למציאות".

בוא נדבר במיתוסים – תן דוגמה לאחד מההפופולאריים היום.

"ישנו מיתוס שלפיו צמחים מהונדסים גנטית גורמים להתאבדויות בהודו. בכל שנה מתאבדים בהודו כ־30 אלף חקלאים. גידולים מהונדסים גנטית הפכו איכשהו למוקד הבעיה, כשיורש העצר הבריטי, הנסיך צ'רלס תלה בהם את האשם. אבל עובדה שחמקה לה החוצה מעידה על כך שההתאבדויות הללו קרו עוד הרבה לפני שנת 2002, השנה שבה הגיעו אותם גידולים מהונדסים גנטית לאזור".

אז יש או אין סיכון במזון מהונדס גנטית?

"בכל דבר יש סיכון, אבל סיכון צריכים לבדוק מול שיטות אחרות. יש סיכון גם במים המינרליים שאנחנו שותים, אבל האם נכון להגיד את זה?".

יש שיטות יותר מסוכנות היום?

"בוודאי. על פי דוח מ־2004 של האקדמיה האמריקאית למדעים, השיטות בעלות הסבירות הגבוהה ביותר ליצירה של תכונה חדשה לא מכוונת, הן דווקא שיטות הטיפוח החקלאיות שאינן הנדסה גנטית. לדוגמה, טיפוח בכורים גרעיניים ושימוש בכימיקלים יוצרי מוטציות. אך גם כאן מדובר בעצם בסיכון אפסי".

עד כמה זה שכיח היום בכלל? מה כמות הצמחים המהונדסים גנטית?

"יש בעולם כולו 152 צמחים מהונדסים גנטית, לעומת 2,500 זנים, לפי המדווח באו"ם, שנוצרו כמוטציות בשיטות סינתטיות. להערכתי המספר הזה גדול לפחות פי עשרה, כי ישראל, לדוגמה, מעולם לא דיווחה לאו"ם על הגידולים הללו".

ההרצאה "מזון מהונדס גנטית – מיתוסים ומציאות" של שי פליישון תתקיים באוויטה

האם תאים מלאכותיים יצילו את חיות המעבדה?

תא חי הוא מעין אוסף של "מפעלים". מפעל לייצור אנרגיה, מפעל לייצור חומר גנטי ועוד. ד"ר שירלי דאובה, חברה בקבוצת מדענים במכון וייצמן, מתארת את המחקר המתקדם שלה, שבו מנסים לייצר אינטגרציה של חומרים ביולוגיים וחומרים אנאורגאניים (לא ביולוגיים).

למה משמשים אותם תאים?

"התאים הללו אמורים להוות מודל לתאים אמיתיים. כך אנחנו לא פוגעים בבעלי חיים אמיתיים, אלא מייצרים את אותה מערכת מודל – שעליה שואלים שאלות. אחרי שלומדים מהן ההשפעות במערכת המודל אפשר לעבור לחיות מעבדה".

יש לך שליטה מלאה על התפתחות אותם תאים?

"אנחנו שמים את החומרים הביולוגיים בצורה נשלטת, אנחנו קובעים את המיקום שלהם במרחב משטחי הזכוכית או הסיליקון. יש חשיבות רבה למיקום של החומרים הביולוגיים. מולקולות ביולוגיות בונות את עצמן עד לכדי יצירת יחידה גדולה יותר שתוכל לשכפל את עצמה, וזו המשמעות של חיים. הפיכת התאים שאנחנו מייצרים לאורגניזם גדול – זה מדע בדיוני של עשורים, אבל אנחנו עושים את הצעדים הראשונים לקראת זה".

מה המסר שאת מנסה להעביר בהרצאה?

"שדברים מלאכותיים או סינתטיים אינם בהכרח רעים. כשאנחנו לוקחים דבר כימי – אנחנו יודעים בדיוק מהו. דווקא כשלוקחים צמח טבעי וחושבים שהוא טוב לנו בגלל שהוא טבעי – הוא יכול להיות מזיק".

ההרצאה "תאים מלאכותיים על שבב" של ד"ר שירלי דאובה תתקיים באוגנדה תל אביב

איך משתמשים בפייסבוק כדי לגרום לתיכוניסטים לאהוב כימיה?

בני נוער נמצאים המון ברשתות החברתיות, זו עובדה. ד"ר רון בלונדר, חוקרת במחלקה להוראת המדעים במכון ויצמן, והדוקטורנטית שלי רפ, החליטו שהן רוצות לנצל את העובדה הזאת כדי ללמד את אותם בני נוער כימיה, בצורה טובה ויעילה יותר. עד היום, לדברי השתיים, חוקרים בדקו רק עמדות של בני נוער באשר ללמידה בפייסבוק: תלמידים יאהבו יותר שיעור שבמסגרתו נפתחה קבוצת פייסבוק, וכן גם את המורה של אותו שיעור, אבל מה בדבר הלמידה עצמה, והאפקטיביות שלה באותן קבוצות? לפני שנתיים וחצי הן יצאו לדרך עם 15 מורות לתלמידים בכיתות י"א־י"ב, ליוו אותן בתהליך הקמת הקבוצה ותפעולה, וכעת הגיע השלב שבו הן מנתחות אלפי פוסטים שנכתבו באותן קבוצות.

מה גיליתן במחקר?

ד"ר בלונדר: "בני נוער מרגישים הרבה יותר חופשיים להעלות שאלות באותן קבוצות פייסבוק, שאלות שאולי מעולם לא היו עולות בשיטת הלימוד המסורתית. הם לומדים ככה טוב יותר. זו החצר האחורית של בית הספר, והם מרגישים צורך לומר שם הכל, גם משפטים כמו 'וואי, אני ממש לא מבין'. עבור המורה – זהו מקום נפלא לקרוא את המחשבות של התלמידים, והאמת – כלל לא שיערנו שזה יעלה במחקר".

המודל הזה עבד כך מהתחלה, או שניסיתן מודלים נוספים?

ד"ר בלונדר: "בחנו בהתחלה גם מודל שמחייב השתתפות, והקבוצה לא הייתה פעילה. כשזה וולנטרי הקבוצות פעילות ומעניינות. כשמורה, לדוגמה, שמה לינקים לסרטון שמסביר תופעה כימית, ממש ניתן לראות שהתלמידים מתארים את אותה תופעה מופשטת במבחן במונחים ויזואליים, ולסרטון – שכנראה היה זכיר כי עלה באותה קבוצה, יש השפעה ניכרת על כך. אל לנו לשכוח שכימיה זה מקצוע שמאוד קשה להבין".

ספרו על ממצא מעניין אחרון שעלה במהלך המחקר.

ד"ר בלונדר: "חיברנו את עשר הדברות לקבוצה לימודית בפייסבוק. תלמידים לא רוצים שהמורה תדבר בקבוצה בשפה שלהם, היא צריכה לשמור על התפקיד שלה כמורה. מצד שני, הם גם לא רוצים שהיא תעלה לקבוצה שיעורי בית".

מה השלב הבא?

ד"ר בלונדר: "ללמד מורות איך מייצרים זירה כזו – באמצעות הכלים והידע שרכשנו מהמחקר אנחנו יכולות לסייע למורות לאתר מקומות של למידה ולתמוך בשיח פורה באותם מקומות".

ההרצאה "יש כימיה בפייסבוק" של ד"ר רון בלונדר ושלי רפ תתקיים במשק ברזילי

לא מה שחשבתם. צילום: Shutterstock
לא מה שחשבתם. צילום: Shutterstock

מה הקשר בין קוונטים, סמארטפונים ושובר הגלים בפרישמן?

"לפני כחצי מאה, עם התפתחות המחשבים הראשונים, היה צורך בחדר לא קטן כדי להכילם. היום לכל אחד יש בסמארטפון שלו מחשב חזק הרבה יותר מהמחשב הראשון", מסכם פרופ' יובל אורג את האבולוציה של המחשבים. בהרצאה שלו "עולם קוונטי זעיר" הוא הולך לנסות ולחזות את העתיד של אותם מחשבים, ולשאול – כמה עוד הם יכולים לקטון?

כאן פונה הרצאתו של פרופ' אורג לכיוון אחר, שרבים עלולים להירתע ממנו: תורת הקוונטים. "אם נקטין את המחשב עוד ועוד נגיע בסופו של דבר למערכת זעירה שמכילה מספר קטן של אטומים. בעולם הזעיר הזה שולטת תורת הקוונטים". כדי לפשט את הנושא המבלבל, משתמש פרופ' אורג בדוגמאות מעולם הטבע שכולנו מכירים, כמו התנפצותם של הגלים על שובר הגלים בחוף, ומסביר מה לעזאזל הקשר בין התכונות הגליות לבין מחשבי העתיד, מחשבים קוונטיים עוצמתיים פי עשרות מונים ממה שיש לנו היום.

ההרצאה "עולם קוונטי זעיר" של פרופ' יובל אורג תתקיים ב-Rotcha

תיאור עקרוני של מערכת חישוב קוונטי טופולוגי, שבה המידע מוגן מ"רעשי" הסביבה. מערכת כזאת מציבה אתגרים לפני מי שיבקש ליישמה. אחת האפשרויות לעשות זאת מתבססת על בניית רשת של חוטים חד-ממדיים של מוליכים למחצה. באדיבות אדגר מוניז, ג'ייסון אליסה, יובל אורג, גיל רפאל, פליקס פון אופן ומתיו פישר. שמות יוצרי התמונה: אדגר מוניץ, ג'ייסון אליסי, יובל אורג, גיל רפאל, פליקס פון אופן, ומתיו פ. א. פישר.
תיאור עקרוני של מערכת חישוב קוונטי טופולוגי, שבה המידע מוגן מ"רעשי" הסביבה. מערכת כזאת מציבה אתגרים לפני מי שיבקש ליישמה. אחת האפשרויות לעשות זאת מתבססת על בניית רשת של חוטים חד-ממדיים של מוליכים למחצה. באדיבות אדגר מוניז, ג'ייסון אליסה, יובל אורג, גיל רפאל, פליקס פון אופן ומתיו פישר. שמות יוצרי התמונה: אדגר מוניץ, ג'ייסון אליסי, יובל אורג, גיל רפאל, פליקס פון אופן, ומתיו פ. א. פישר.